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Tabla de contenido
5 HIDROGEOLOGÍA ............................................................................................... 5-1
5.1 IDENTIFICACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE UNIDADES GEOLÓGICAS QUEPUEDAN CONFORMAR SISTEMAS ACUÍFEROS..................................................5-115.1.1 SISTEMAS ACUÍFEROS DE ACUERDO CON SU GEOLOGÍA......................................5-135.2 USOS DEL RECURSO HÍDRICO SUBTERRÁNEO.........................................5-235.2.1 USOS ACTUALES DEL RECURSO HÍDRICO SUBTERRÁNEO......................................5-255.2.2 OFERTA HÍDRICA SUBTERRÁNEA Y PARÁMETROS HIDRÁULICOS DE LOS SISTEMAS
ACUÍFEROS IDENTIFICADOS..........................................................................................5-275.2.3 RECARGA..........................................................................................................5-275.2.4 CALIDAD DE AGUA SUBTERRÁNEA.......................................................................5-325.2.5 EVALUACIÓN DE LA VULNERABILIDAD DE LOS ACUÍFEROS A LA CONTAMINACIÓN....5-375.2.6 IDENTIFICACIÓN Y ESPECIALIZACIÓN DE ZONAS DE PROTECCIÓN O MANEJO ESPECIAL. .
.........................................................................................................................5-445.2.7 CRITERIOS DE PRIORIZACIÓN DE ACUÍFEROS OBJETO DE PLANES DE MANEJO
AMBIENTAL O DE MEDIDAS DE MANEJO AMBIENTAL.......................................................5-485.2.8 NECESIDADES DE INFORMACIÓN Y CONOCIMIENTO DEL COMPONENTE
HIDROGEOLÓGICO.........................................................................................................5-49
BIBLIOGRAFÍA ........................................................................................................ 5-51
Lista de figuras
Figura 5.1. Rasgos Estructurales Regionales que correspondes a barrerasimpermeables. (Fuente: IDEAM, 2014)......................................................................5-6Figura 5.2. Provincias Hidrogeológicas de Colombia (Fuente: IDEAM, 2014)............5-8Figura 5.3. Acuífero de la Formación Armenia (Fuente: IDEAM, 2014)...................5-10Figura 5.4 . Perfil de Unidades Geológicas del área de estudio................................5-11Figura 5.5. Unidades geológicas que pueden conformar Sistemas Acuíferos (Fuente:este estudio, 2016)...................................................................................................5-15Figura 5.6. Columna estratigráfica generalizada de la Formación Armenia (Fuente:Neuwerth, 2009).......................................................................................................5-17Figura 5.7. Distribución de resistividades a 200 m. Fuente: Geoamérica, 2014........5-19Figura 5.8. Localización de SEV, perfiles e isolíneas (Fuente: este estudio, 2016).. 5-22Figura 5.9. Inventario de Puntos de Agua. (Fuente: este estudio, 2016)..................5-24Figura 5.10. Distribución de usos del recurso hídrico subterráneo. (Fuente: esteestudio, 2016)...........................................................................................................5-25Figura 5.11. Distribución de usos de recurso hídrico subterráneo. (Fuente: esteestudio, 2016)...........................................................................................................5-26Figura 5.12. Recarga por infiltración directa (Fuente: este estudio, 2016)................5-29Figura 5.13. Recarga por infiltración directa Acuífero Aluvial (Fuente: CVC, 2015).. 5-31
Figura 5.14. Caracterización en Diagrama de Piper. Acuífero Aluvial (Fuente: Esteestudio).....................................................................................................................5-36Figura 5.15. Clasificación de Aguas en Diagrama de Piper......................................5-36Figura 5.16. Clasificación de Aguas Subterráneas del Acuífero de la FormaciónArmenia....................................................................................................................5-37Figura 5.17. Índices para el cálculo de la vulnerabilidad por el método GOD. (Fuente:Foster e Hirata, 1988)...............................................................................................5-39Figura 5.18. Esquema general de metodología GOD. (Fuente: Foster e Hirata, 1988).....................................................................................................................................5-39Figura 5.19. Vulnerabilidad a la Contaminación del Acuífero por el método GOD.(Fuente: este estudio, 2016).....................................................................................5-42Figura 5.20. Vulnerabilidad a la contaminación del Acuífero por el método GOD-S.(Fuente: este estudio, 2016).....................................................................................5-45Figura 5.21. Perímetros de protección de puntos de agua. (Fuente: Foster e Hirata,1988)........................................................................................................................5-46Figura 5.22. Zonas de protección y/o manejo especial. (Fuente: este estudio, 2016).......................................................................................................................................5-47
Lista de tablas
Tabla 5.1. Resumen de información Hidrogeológica. (Fuente: Este estudio)..............5-2Tabla 5.2. Unidades Geoeléctricas. (Fuente: Geoamérica 2014).............................5-20Tabla 5.3. Secciones Geoeléctricas. (Fuente: Geoamérica, 2014)...........................5-21Tabla 5.4. Rangos de Clasificación de Conductividad. (Fuente: CVC).....................5-32Tabla 5.5. Rangos de Clasificación de Dureza. (Fuente: CVC)................................5-33Tabla 5.6. Rangos de Clasificación Fe + Mn (Fuente: CVC).....................................5-33Tabla 5.7. Rangos de Clasificación de Concentración de CO2. (Fuente: CVC).........5-34Tabla 5.8. Clasificación de Aguas Subterráneas. (Fuente: CVC)..............................5-34Tabla 5.9. Base de datos para clasificación de aguas subterráneas. (Fuente: Esteestudio).....................................................................................................................5-35Tabla 5.10. Clasificación de la vulnerabilidad de los acuíferos a la contaminación.(Fuente: Foster e Hirata, 1988).................................................................................5-38Tabla 5.11. Clasificación de suelos e Aller (1987), modificado por el autor..............5-43Tabla 5.12. Caracterización de tipos de suelos para GOD-S....................................5-43
CARACTERIZACIÓN DE LA CUENCA DEL RÍO LA VIEJAPLAN DE ORDENACIÓN Y MANEJO DE LA CUENCA DEL RÍO LA VIEJA
5 HIDROGEOLOGÍA
Aspectos generales
Objetivos
El objetivo general del estudio es la descripción, caracterización y análisis de lahidrogeología regional, el uso actual y las características de las aguas subterráneas de lacuenca.
Los objetivos específicos son:
- Identificación y caracterización de unidades geológicas que puedan conformarsistemas acuíferos.
- Identificación de los usos actuales del recurso hídrico subterráneo y usos potencialescon base en la oferta y/o calidad del recurso, cuando la información disponible lopermite.
- Estimación de la oferta hídrica subterránea y los parámetros hidráulicos de lossistemas acuíferos identificados.
- Estimación de la calidad de las aguas subterráneas a partir de la informacióndisponible.
- Resultados de la evaluación de la vulnerabilidad de los acuíferos a la contaminaciónteniendo en cuenta información disponible.
- Identificación y espacialización de las zonas que deben ser objeto de protección o demedidas de manejo especial (zonas de recarga, sistemas lénticos y lóticosasociados al recurso hídrico subterráneo, perímetros de protección de pozos deabastecimiento
- Análisis de los criterios de priorización de acuíferos objeto de planes de manejoambiental o de medidas de manejo ambiental y la definición de zonas prioritariaspara la formulación de medidas de manejo ambiental de acuíferos.
- Identificación de necesidades de información y conocimiento del componentehidrogeológico con fines del posterior desarrollo del modelo hidrogeológicoconceptual y plan de manejo ambiental de acuíferos, integrado con las otrastemáticas a ser planteadas
- Mapa de hidrogeología para fines de ordenación de cuencas hidrográficas, en escala1:25.000.
- Mapa de zonas de importancia hidrogeológica (zonas de recarga, tránsito, sistemaslénticos y loticos asociados al recurso hídrico subterráneo, perímetros de protecciónde pozos de abastecimiento humano y de zonas con mayor vulnerabilidad a lacontaminación), siempre y cuando se cuente con información primaria y secundariaque permitan el desarrollo de éste producto.
Información utilizada
- La información secundaria utilizada se cita en el acápite de metodología y en eltexto, de manera especial los estudios geológicos existentes elaborados porINGEOMINAS, hoy Servicio Geológico Colombiano SGC.
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- La información primaria levantada consistió en la fotointerpretación geológica para lacomplementación del mapa geológico básico a escala 1:25.000 de la cuenca, comose describe en el capítulo 4, y la consulta de los expedientes de concesiones deaguas subterráneas en las corporaciones (CRQ, CVC y CARDER), para determinarlas características de las aguas aprovechadas. La tabla 5.1 resume la informaciónhidrogeológica registrada en este estudio.
Tabla 5.1. Resumen de información Hidrogeológica. (Fuente: Este estudio).
INFORMACIÓN HIDROGEOLÓGICA
INFORMACIÓN FORMATO ESCALA ENTIDAD OBSERVACIONES
ATLAS DE AGUASSUBTERRÁNEAS DE
COLOMBIA, PLANCHA 5-09.MEMORIA TÉCNICA
PDF 1:500.000 INGEOMINAS
ATLAS DE AGUASSUBTERRÁNEAS DE
COLOMBIA, PLANCHA 5-09.MAPAS: CARACTERÍSTICAS
GEOELÉCTRICAS,CONDICIÓN DEL ACUÍFERO,
ESTADO DEL RECURSO,PREDOMINIO LITOLÓGICO,
PROFUNDIDAD DE LA TABLA,TIPOS DE AGUAS Y SOLIDOS
DISUELTOS, UNIDADESHIDROGEOLÓGICAS,
VULNERABILIDAD A LACONTAMINACIÓN.
PDF 1:500.000 INGEOMINAS
PLAN DE MANEJO DE AGUASSUBTERRÁNEAS 2007
VARIOS NA CARDER
Contiene toda la informacióndel estudio de aguas
subterráneas de Risaralda:Textos sobre geofísica,hidráulica, hidroquÍmica,
oferta y demanda,vulnerabilidad y planes de
manejo de aguassubterráneas. Contiene
capas de puntos de agua,zonas de recarga y
vulnerabilidad
ESTUDIO DE CONSULTORÍADE PROSPECCIÓN
GEOFÍSICA MEDIANTE ELMÉTODO DE RESISTIVIDAD
ELÉCTRICA (SONDEOSELÉCTRICOS VERTICALES)EN EL SISTEMA ACUÍFERO
GLACIS DEL QUINDÍO EN ELDEPARTAMENTO DEL
QUINDÍO
VARIOS 1:25.000 CRQ
Contiene información derealización del estudiogeoeléctrico sobre la
formación Glacis del Quindío.
PLAN DE MANEJO PARA LAPROTECCIÓN DE LAS AGUAS
SUBTERRÁNEAS EN ELDEPARTAMENTO DEL VALLE
DEL CAUCA
PDF NA CVCContiene memoria técnica,
no contiene nativos ni tablasni shape ni base de datos
2
INFORMACIÓN HIDROGEOLÓGICAINFORMACIÓN FORMATO ESCALA ENTIDAD OBSERVACIONES
CALIDAD, CAPACIDADESPECÍFICA Y
VULNERABILIDADPDF NA CVC
Contiene mapas en pdf, nocontiene bases de datos ni
archivos nativos, ni memoriani shape.
PRUEBAS DE BOMBEO
SOCIEDAD DON POLO S.A.S JPG NA CRQ
GRANJA BELLA COREA JPG NA CRQ
FINCA CALIFORNIA JPG NA CRQ
BATALLÓN CISNEROS JPG NA CRQ
SANTA MARÍA DE LOSROSALES
JPG NA CRQ
HOTEL LAS CAMELIAS.MONTENEGRO
JPG NA CRQ
HOTEL SALENTO REAL JPG NA CRQ
PREDIO AMBROSÍA. LA ÍNDIA.ARMENIA
JPG NA CRQ
AUTOS MAGESTIC. CALARCA JPG NA CRQ
QUINTAS DEL BOSQUE.CIRCASIA
JPG NA CRQ
SECTOR LLANADAS.CIRCACIA
JPG NA CRQ
PERFORACIÓN DE UN POZOEXPLORATORIO PARA LA
GENERACIÓN DECONOCIMIENTO DEL
MODELO HIDROGEOLÓGICODE LA ZONA SUR DELDEPARTAMENTO DERISARALDA. PUERTO
CALDAS
VARIOS NA INGEOMINAS
Contiene la informacióngeofísica, registro de
perforación, pruebas debombeo y análisis químico de
aguas
PERFORACIÓN DE UN POZOEXPLORATORIO PARA LA
GENERACIÓN DECONOCIMIENTO DEL
MODELO HIDROGEOLÓGICODE LA ZONA SUR DELDEPARTAMENTO DE
RISARALDA. CERRITOS
VARIOS NA INGEOMINAS
Contiene la informacióngeofísica, registro de
perforación, pruebas debombeo y análisis químico de
aguas
VCR-78 JPG NA CVC
Contiene información decaudal, nivel estático y
capacidad específica delpozo
VCR-177 JPG NA CVCContiene información de nivel
estático
VCR-118 JPG NA CVCContiene información de nivelestático y caudal especifico
VCR-20_1 JPG NA CVC
Contiene información decaudal, nivel estático y
capacidad específica delpozo
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INFORMACIÓN HIDROGEOLÓGICAINFORMACIÓN FORMATO ESCALA ENTIDAD OBSERVACIONES
ANÁLISIS HIDROQUÍMICO
BATALLÓN CISNEROS JPG NA CRQ
FINCA CALIFORNIA JPG NA CRQ
GRANJA BELLA COREA JPG NA CRQ
HOTEL LAS CAMELIAS.MONTENEGRO
JPG NA CRQ
QUINTAS DEL BOSQUE.CIRCASIA
JPG NA CRQ
VCR-120_1 JPG NA CVC
VCR-34 JPG NA CVC
VCR-32 JPG NA CVC
VCR-11 JPG NA CVC
INVENTARIO DE PUNTOS DE AGUA
TOTAL DE PUNTOS 1516 XLS, SHP NACARDER-CRQ-
CVC
El número total de puntosencontrados es de 1539, sinembargo, 23 de estos puntosno fue posible determinar su
georreferenciación
PUNTOS CARDER 402 XLS, SHP NA CARDER
Se incluyen algunos puntosde Pereira que están fuerade área de la cuenca pero
cuya información es valiosapara la caracterización de
acuífero
PUNTOS CRQ 1096 XLS, SHP NA CRQTodos estos puntos se
encuentran sobre el acuíferode la Formación Armenia
PUNTOS CVC 21 XLS, SHP NA CVCTodos los puntos están sobre
el acuífero aluvial en elsector de Cartago
Metodología
El estudio de hidrogeología de la cuenca hidrográfica del río La Vieja se realizó en lassiguientes fases o etapas:
- Recopilación e interpretación de los mapas de geología regional que contieneninformación estratigráfica y estructural y toda la información complementariacontenida en los informes, memorias, etc., generada por el INGEOMINAS hoyServicio Geológico Colombiano SGC, Instituto Geográfico Agustín Codazzi IGAC,Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales de Colombia IDEAM,la academia, corporaciones y/o entes territoriales, los cuales están en escalasentre 1:50.000 y 1: 500.000.
- Fotointerpretación. La información disponible fue complementada con lafotointerpretación de Imágenes Satelitales (Lansat8: LC80090572016142LGN00,Lansat5: LT50090571999191XXX06) del Servicio Geológico de los EstadosUnidos USGS, modelos de Elevación Digital DEM, de sombras y de pendientes
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generados a partir de imágenes ALOS y ortofotomosaico del área de la cuencasuministrado por el Fondo de Adaptación.
- Mapa de Unidades Geológicas Superficiales (UGS). Con base en el mapa degeología regional, la reinterpretación de la información del SGC en su estudio“Cartografía geológica aplicada a la zonificación geomecánica del departamentodel Quindío” (2004), la fotointerpretación y la primera aproximación de campo, segeneró un mapa de UGS preliminar para el área de la Cuenca del Río La Vieja.
Los anteriores insumos, descritos en el Capítulo 4 del presente estudio, fueron labase para la elaboración del mapa hidrogeológico y para la caracterización de lasunidades potenciales acuíferas, según los términos de los presentes estudios.
- Para la caracterización de los usos actuales del recurso se hizo la consulta de losexpedientes disponibles en las corporaciones (CRQ, CVC y CARDER) sobreconcesiones de pozos de aguas subterráneas.
- Para el mapa de vulnerabilidad de los acuíferos se utilizó el método de GOD yGOD-S.
- Memoria técnica. Con base en la evaluación y procesamiento de la informaciónasí obtenida y elaboración de las bases de datos hidrogeológicos, se elaboró lamemoria técnica explicativa y se integraron los mapas hidrogeológicoscorrespondientes.
Contexto hidrogeológico
La caracterización y cuantificación de la oferta y el uso del recurso hídrico subterráneose realizó a escala nacional por el IDEAM, con el propósito de calcular las reservas deagua subterráneas existentes en Colombia. Dicha cuantificación se hizo para unidadesde análisis regional, seleccionadas a partir de la identificación y delimitación deprovincias hidrogeológicas que corresponden a las unidades mayores referidas aescalas menores (entre 1:10.000.000 y 1:500.000), definidas con base en unidadestectono-estratigráficas separadas entre sí por rasgos estructurales regionales (Figura5.1), que coinciden con límites de cuencas geológicas mayores y que, desde el puntode vista hidrogeológico, corresponden a barreras impermeables representadas porfallas regionales y altos estructurales. Adicionalmente, se caracterizan por suhomogeneidad geomorfológica. Estas unidades de análisis requieren de un nivel deinformación bajo (datos escasos y heterogéneos de varias fuentes), se representan enmapas hidrogeológicos generales y son útiles para reconocimiento nacional, puesrepresentan grandes áreas con parámetros estáticos, sin dependencia del tiempo. Enel ENA 2010 Y 2014, se tuvo en cuenta que la infiltración y recarga no tienen mayorpeso sobre las reservas (volumen almacenado) a nivel de provincia, y que, por logeneral, son despreciables en la casi totalidad de las provincias del país (con pocasexcepciones, como en el Valle del Cauca y la Isla de San Andrés).
Figura 5.1. Rasgos Estructurales Regionales que correspondes a barrerasimpermeables. (Fuente: IDEAM, 2014).
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La delimitación en provincias se logró a partir de la identificación de unidadestectónicas y cuencas sedimentarias de Colombia. Esta cobertura, establecida por laAgencia Nacional de Hidrocarburos – ANH (Barrero et ál., 2007), parte de una divisióngeológica del país en unidades tectónicas y cuencas sedimentarias, separadas entresí por fallas regionales que corresponde a los límites marcados por efectos de laevolución estructural y posterior depositación de sedimentos en ambientesparticulares.
En el ENA (2010, 2014) la mayor parte de las áreas integrada por rocas ígneas ymetamórficas se ha clasificado como Acuifugas. Sin embargo, se conocen sectores(en los departamentos de Caldas, Cauca y Nariño, entre otros), en los cuales dichasrocas están fracturadas y pueden constituir acuíferos de naturaleza local, que podránser evaluados en el futuro, una vez se disponga de información y se haganevaluaciones a nivel de cuencas.
A partir del modelo geológico básico, definido previamente, se produjo una división delpaís en provincias hidrogeológicas (Figura 5.2), que agrupan cuencas geológicas concaracterísticas litológicas, estructurales y geomorfológicas, similares y que, además,presenten un comportamiento hidrogeológico homogéneo claramente identificable. Lasprovincias están limitadas por barreras impermeable, correspondientes a rasgosestructurales o estratigráficos regionales, y pueden subdividirse, a su vez, en cuencasy subcuencas hidrogeológicas, cuando se inicien las evaluaciones a escala más local.
A continuación se presenta un breve análisis de la provincia hidrogeológica del Cauca- Patía, dentro de la cual se encuentra la Cuenca Hidrográfica del Río La Vieja. Esimportante anotar que las cuencas hidrogeológicas no coinciden las cuencas
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hidrográficas ( esto debido a que la delimitación de las cuencas hidrogeológicas sedefinen en función a las unidades geológicas que conforman las unidades acuíferas yla disposición de estas unidades geológicas dependen más de condicionesestructurales de la corteza misma de la tierra; las cuencas hidrográficas, se delimitanen función a expresiones geográficas y geomorfológicas en la superficie terrestre), locual se debe tener en cuenta en la evaluación de los recursos de aguas subterráneas.
Provincia hidrogeológica del Cauca - Patía
La cuenca hidrográfica del río La Vieja se halla en parte dentro de la provinciahidrogeológica del Cauca - Patía. Esta provincia intramontana, se localiza en la partesuroccidental del país, y coincide con la secuencia plegada sedimentaria y volcanosedimentaria que se extiende de sur a norte, a lo largo de los valles de los ríos Cauca,al norte, y Patía, al sur, aproximadamente entre las ciudades de Pasto y Pereira(Figura 5.1). Por el oriente y occidente limita con rocas ígneas y metamórficas de laladera occidental y oriental de las cordilleras Central y Occidental respectivamente,delimitada por dos grandes sistemas de fallas, el Sistema de fallas del Cauca (CFS) aloeste, y el sistema de Fallas de Romeral (RFS) al oriente. En el sur y norte limita conrocas ígneas y metamórficas de las cordilleras Central y Occidental. ENA (2010,2014).
El Rio La Vieja surca la provincia hidrogeológica en su sector septentrional. En suparte alta fluye a través de los terrenos acuífugos ígneo metamórficos de la CordilleraCentral, y en su parte baja, atraviesa el extremo norte de la provincia hidrogeológicadel Cauca - Patía, hasta el sector donde entrega sus aguas al Río Cauca.
Las barreras impermeables pueden corresponder, principalmente, a macizos de rocascristalinas (ígneas, volcánicas), a altos estructurales o a los sistemas de fallas queafectan la continuidad de las unidades regionales.
La Cordillera Central, en cuyas vertientes y valles se desarrolla la cuenca del río LaVieja, es un gran anticlinorio, constituido por rocas paleozoicas y mesozoicas, conofiolitas muy metamorfizadas e instruidas por plutones dioríticos y coronado por variosmacizos volcánicos que alcanzan altitudes de hasta 5.750 m., en el Nevado del Huila.Entre las cordilleras Occidental y Central y a lo largo de los ríos Cauca y Patía sepresenta una cadena de fosas tectónicas y depresiones sinclinales. Se trata engeneral de terrenos bajos ocupados por terrazas aluviales y grandes conos deexplayamiento fluviovolcánico de edad cuaternaria, los cuales yacen sobre seriesvolcano - sedimentarias terciarias y éstas sobre terrenos volcánicos intrusivos delCretáceo que afloran en algunos sectores. ENA (2010, 2014).
En consecuencia, esta unidad presenta los siguientes dominios morfoestructuralesprincipales:
- Colinas en materiales volcano-sedimentarios terciarios plegados dentro de lasfosas.
- Abanicos fluviovolcánicos cenozoicos y cuaternarios, cubiertos por capasespesas de cenizas, de topografía suave. Estos conos se encuentranprincipalmente en los piedemontes de los macizos volcánicos del Cauca y del
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Tolima - Ruiz.
- Terrazas aluviales y conos aluvio-torrenciales del Cuaternario reciente, delHoloceno y actuales. Estos depósitos cubren la mayor parte de las fosas ypresentan una topografía plana a casi plana.
Figura 5.2. Provincias Hidrogeológicas de Colombia (Fuente: IDEAM, 2014).
Dentro da las provincias hidrogeológicas se encuentran los sistemas acuíferos,definidos por el IDEAM en el ENA (2014) como “dominios espaciales limitados ensuperficie y en profundidad en los que existen uno o varios acuíferos con porosidadprimaria o secundaria, relacionados o no entre sí, pero que constituyen una unidadpráctica para la investigación o exploración”. A nivel de todo el país, el IDEAM haidentificado 16 cuencas hidrogeológicas y cerca de 44 sistemas acuíferos que abarcanentre el 10% y el 15% del área cubierta por las provincias hidrogeológicas.
En la Cuenca Hidrogeológica del Cauca - Patía, se han identificado cuatro sistemasacuíferos, así (ver figura 5.1):
- Sistema acuífero del Patía- Sistema acuífero de Popayán y Esmirnia- Sistema acuífero del Valle del Cauca- Sistema acuífero de Pereira – Armenia
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De los anteriores acuíferos, sólo el de Pereira – Armenia interesa para la Cuenca delRío La Vieja. El IDEAM (en ENA, 2014) presenta una síntesis de este sistema, en unárea de 89.000 ha, correspondientes al abanico o glacis del Quindío. Según esteestudio, se distinguen dos tipos de sedimentos y rocas:
Sedimentos y rocas con flujo esencialmente intergranular
“A.1. Los acuíferos con mayor productividad del área corresponden a las formacionesZarzal y Aluviales del Río Cauca y Río La Vieja. Se caracterizan por ser discontinuos,de extensión local, procedentes de depósitos cuaternarios y terciarios de ambientefluvial, glaciofluvial y volcanoclástico.
“A.2. El acuífero con moderada productividad, corresponde a los depósitos de flujo delodo volcánicos de Dosquebradas (Qdq). (Por fuera de la cuenca)
“A.3. Acuíferos con baja productividad, están representados por la formación Pereira(Tqp) o Glacis del Quindío, de origen fluviovolcánico y carácter regional, ya que seextiende fuera del área de estudio hacia el departamento del Quindío (denominadoGlacis del Quindío). Esta unidad se constituye en la de mayor interés hidrogeológico,por tener una gran expresión areal y espesores conocidos, en algunos casos,superiores a 300 m, a pesar de que sus características hidráulicas lo posicionan comoun acuífero “pobre”.
Sedimentos y rocas con limitado a ningún recurso de agua subterránea
“B.1. Complejo de sedimentos y rocas con muy baja productividad: Formación Cartago(Toc) y los depósitos cuaternarios siguientes: Qm, Qp, Qfl, Qfv1, Qfv2, Qco.
“B.2. Complejo de rocas ígneo – metamórficas con muy baja a ninguna productividad:rocas Complejo Polimetamórfico de la Cordillera Central, la FormaciónQuebradagrande (Kvc), la Formación Barroso (Kvb), Stock Gabróico de Pereira (Kgp)el Complejo Arquía (Kiea).
“El principal acuífero lo constituye la Formación Pereira, el cual se encuentra encontacto interdigitado con los acuíferos locales Zarzal y Depósitos aluviales y con losdepósitos fluviolacustres de Dosquebradas. Esta interdigitación entre los acuíferoslocales y el principal, Formación Pereira, hace suponer una interconexión hidráulica delos mismos, la dirección de flujo principal EW; haciendo probable que en estas zonasde contacto del acuífero se den situaciones de cambios de cabezas piezométricas ycontrastes de conductividades y otros parámetros hidráulicos, presentándose tambiéncomportamientos típicos de acuíferos colgados. La zona de descarga natural delacuífero principal (Formación Pereira) es hacia los ríos Cauca y La Vieja”.
La Figura 5.3 muestra algunos datos del sistema acuífero Glacis del Quindío,elaborados con base en datos de piezometría de 30 pozos y de calidad del agua de 27pozos. Los parámetros reportados fueron: temperatura (T), conductividad en campo,conductividad eléctrica (CE), pH campo y laboratorio, acidez total, alcalinidadbicarbonácea y carbonácea, fosfatos, sólidos disueltos, cloruros, nitratos, nitritos,sulfatos, hierro, potasio, sodio, calcio, magnesio, manganeso, bicarbonatos,
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carbonatos, coliformes fecales, coliformes totales y recuento heterotróficos. ENA(2010, 2014)
Figura 5.3. Acuífero de la Formación Armenia (Fuente: IDEAM, 2014).
De acuerdo con los datos reportados, la recarga del acuífero ocurre por infiltracióndirecta en la zona de afloramiento del acuífero (Glacís del Quindío) desde 950 hasta1.500 msnm. Se han calculado reservas por 4.000 millones de m3, con una demandade 17 millones de m3/año.
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Los análisis isotópicos muestran que el agua varía entre bicarbonatada –bicarbonatada – magnésica – sódica, y bicarbonatada – sódica – magnésica – cálcica.
De acuerdo con el ENA 2014, sólo el acuífero del Valle del Cauca cuenta coninformación suficiente para la planificación de su explotación. La información de losdemás acuíferos, incluida la del Glacís del Quindío es todavía insuficiente.
De acuerdo con el ENA 2014, en el área de jurisdicción de la CRQ (Quindío) existen73 puntos de agua, inventariados y productivos, pero sin información. En el área de laCARDER existe un total de 744 puntos de agua inventariados, de los cuales 114pozos, 357 aljibes y 269 sin información; de ellos, 264 puntos productivos; de este totalsólo unas decenas se localizan en el sistema acuífero de Pereira – Armenia. En elárea de la CVC existen 1.743 puntos de agua inventariados, todos pozos, de loscuales casi todos en el sistema del Valle del cauca, el más explotado del país.
Según la misma fuente (ENA 2014), el agua subterránea concesionada en los 73puntos del área de la CRQ alcanza 236.411.579 m3. En el área de la CARDER, elagua concesionada suma 16.673.083 m3, y en la CVC 450.030.710 m31.
5.1 IDENTIFICACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE UNIDADES GEOLÓGICAS QUEPUEDAN CONFORMAR SISTEMAS ACUÍFEROS
Las unidades geológicas presentes en el área de estudio que pueden conformarsistemas de acuíferos se determinaron de acuerdo a sus características geológicasbásicas y de composición, a los resultados de estudios geofísicos realizados sobre losdiferentes materiales e inventario de puntos de agua para la cuenca de río La Vieja.
Características geológicas de los materiales presentes en la Cuenca del Río LaVieja.
Las unidades geológicas litoestratigráficas y cronoestratigráficas presentes en el áreade la Cuenca del Río La Vieja se muestran en la Figura 4.1 y Tabla 4.1 del capítulo decaracterización Geológica. Se muestra en la Figura 5.4 un perfil geológico que muestrala distribución de las unidades geológicas del área de estudio.
Figura 5.4 . Perfil de Unidades Geológicas del área de estudio.
Coordenadas del perfil: A: E1126400; N994990, B: E1161100; N966500Rocas Ígneas:
Están representadas Flujos Andesíticos NgQa, Pórfidos Andesíticos Ta, PórfidosDacíticos Tda, Dioritas y Granodioritas del Complejo Córdoba Kdi, Cuarzodioritas delComplejo Navarro Tkcd, Lavas Basálticas de la Formación Anaime Jka, Intrusivos
1 Dados los datos de la CVC y CARDER, el caudal concesionado de la CRQ parece irreal.
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menores de Cuarzodiorita Kcd, el Stock Gabróico de Pereira Kgp y los Basaltos,Diabasas y Andesitas del miembro volcánico del Complejo Quebradagrande. Estasrocas de texturas y estructuras cristalinas, sin porosidad primaria, su capacidad dealmacenamiento y trasporte de aguas subterráneas está en función de la porosidadsecundaria que haya podido desarrollar en fracturas producidas por fallamiento,situación de la cual no se tiene ninguna información que permita su estudio comoposibles acuíferos fracturados.
Rocas Metamórficas:
En la Cuenca del Río La Vieja se presentan Rocas Ultramáficas Serpentinizadas Kuasociadas a zonas de fallas, el Intrusivo Néisico de La Línea Pin, el ComplejoCajamarca Pes, el Complejo Rosario Pzr, el Grupo Bugalagrande Pzb y los Néises yAnfibolitas de Tierradentro PcAa. Son rocas de textura y estructura cristalina sinporosidad primaria ni efectiva, su capacidad de conformar depende de la continuidad yconectividad de sus discontinuidades estructurales como la foliación y esquistosidad odel desarrollo de fracturas por efectos de fallamiento, características de las cuales nose tiene información que permita su caracterización como acuíferos fracturados.
Rocas sedimentarias:
El miembro sedimentario del Complejo Quebradagrande Kqv, se compone deareniscas y lutitas principalmente las cuales se presentan compactas y han sufridoprocesos metamórficos si bien estas rocas poseen una porosidad primaria en generalesta porosidad no es efectiva debido los procesos evolutivos que han sufrido estasrocas, en general, no hay información acerca de la capacidad de retención y trasportede agua subterránea por discontinuidades estructurales o fracturamiento porfallamiento.
Las Formaciones La Pobreza Tmpo, La Paila Tmp y Cinta de Piedra Tocp, estánformadas por areniscas finas a gruesas, conglomerados, lodolitas y en ocasionesarcillas, estas formaciones tienen porosidades primarias entre el 45% y 25% yporosidades efectivas entre 15% y 0.2%, en el caso de las gravas y arenas lapermeabilidad puede estar alrededor de 410 m3/día/m2 pudiendo alcanzar capacidadesespecíficas de más de 5 l/s/m, estas unidades tiene potencial para desarrollaracuíferos confinados y semi-confinados de importancia, sin embargo, no se encuentrainformación o estudios hidrogeológicos sobre estas formaciones, tampoco seencontraron puntos de agua subterránea que aprovechen o intervengan estossistemas en el área de la Cuenca del Río La Vieja, por lo que no es posiblecaracterizar estas unidades como sistemas acuíferos.
La Formación Zarzal Tplz, conformada por arenas, gravas, arcillas, turbas ylocalmente diatomitas, se presenta poco consolidada, posee porosidad primaria yefectiva en arenas, gravas, turbas y diatomitas de importancia, capacidad especificade más de 5 l/s/m. No se encuentra mucha información acerca de su explotación yaprovechamiento, es explotado por algunos pozos profundos en el sector de Cerritos,pero no se evidencia información de pruebas de bombeo ni calidad de las aguasexplotadas, Esta unidad dadas sus características puede conformar un acuífero de altaproductividad sobre el cual es necesario realizar estudios hidrogeológicos quepermitan su mejor caracterización y aprovechamiento.
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La Formación Armenia Tqa, es la unidad geológica de la que más información se hapodido analizar, está compuesta por materiales volcánicos poco o sin consolidas por loque posee características de porosidad primaria y efectiva importantes, permeabilidady capacidad de almacenar y trasportar agua subterránea. Sobre esta unidad se handesarrollado estudios hidrogeológicos geofísicos, pruebas de bombeo, análisis decalidad de agua y sobre esta unidad de desarrolla una cantidad importante de aljibes ypozos de explotación de agua subterránea. Se considera esta unidad como unacuífero de mediana productividad debido a que su capacidad especifica esta entre 2y 5 l/s/m y es de importancia estratégica por su extensión y continuidad.
Los depósitos cuaternarios, compuestos por materiales detríticos no consolidados,constituyen fuentes potenciales de agua subterránea, sin embargo, en general son depoca extensión y no se ha desarrollado sobre estos estudios hidrogeológicos y sepresentan pocos putos de agua subterránea de aprovechamiento generalmentemediante aljibes poco profundos y de uso doméstico, sin encontrarse informaciónacerca de pruebas de bombeo o análisis de calidad de sus aguas.
En el sector de la desembocadura del Río La Vieja en el Río Cauca, se presentandepósitos aluviales espesos compuestos por materiales inconsolidados con muybuenas posibilidades de desarrollar sistemas acuíferos de alta productividad, estosmateriales han sido ampliamente estudiados y caracterizados en los estudioshidrogeológicos de la cuenca del Río Cauca a los cuales se hace referencia.
Las unidades estratigráficas, de acuerdo con sus características litológicas básicas sehan clasificado según sus posibilidades en Acuíferos, Acuitardos, Acuicludos yAcuifugas como se muestra en la Figura 5.5.
5.1.1 Sistemas acuíferos de acuerdo con su geología Tomando como base la información obtenida por el Consorcio Pomca Quindío – RíoLa Vieja en los componentes de Geología y Geomorfología, su puede determinarsistemas de materiales en donde la capacidad de captar, retener y transmitir el aguadepende de su composición geológica, textura, estructura y consolidación. En laCuenca Hidrogeográfica del Río La Vieja afloran unidades geológicas con diversascomposiciones que van desde materiales recientes inconsolidados con porosidades ypermeabilidades importantes hasta materiales duros de edad precámbrica, paleozoicay mesozoica, cuerpos ígneos cristalinos y rocas sedimentarias consolidadas.
5.1.1.1 Acuifugas
Las Acuifugas, teóricamente, son materiales impermeables que no almacenan nitransmiten el agua. En general, son rocas ígneas cristalinas, metamórficas ysedimentarias muy consolidadas. Para la Cuenca del Rio La Vieja, las Acuifugas selocalizan en el sector oriental, constituyendo la cordillera central y corresponden a losmateriales de los Complejos Cajamarca, Quebradagrande y Arquia; las rocas ígneasintrusivas mesozoicas, los intrusivos ígneos cenozoicos y las lavas basálticas yandesíticas cuaternarias producto del complejo volcánico Ruiz – Tolima.
Estos materiales, pueden desarrollar condiciones en las que se podría presentaralmacenamiento y tránsito de aguas subterráneas, esto, relacionado con la generación
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de porosidad secundaria asociada al fracturamiento sistemático de los materialesrocosos, bajo condiciones de tectonismo. Sin embargo, no se ha realizado hasta elmomento aproximación alguna tendiente al estudio de estas condiciones especiales.
5.1.1.2 Acuicludos
Los Acuicludos son formaciones que almacenan el agua, a veces en proporcionesaltas, pero que no la transmiten en cantidades apreciables. Corresponde a losmateriales de las formaciones Cinta de Piedra, La Paila y La Pobreza, en donde elflujo es esencialmente intergranular. Los materiales de estas formaciones sepresentan fallados y plegados, lo que podría aumentar considerablemente sucapacidad de trasmitir los fluidos, sin embargo, no se ha realizado hasta la fechaestudios hidrogeológicos ni perforaciones que permitan describir y caracterizar elpotencial acuífero real de estos materiales.
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Figura 5.5. Unidades geológicas que pueden conformar Sistemas Acuíferos (Fuente:este estudio, 2016).
5.1.1.3 Acuitardos
Son formaciones que almacenan el agua pero que sólo permiten el flujo de la mismaen forma muy lenta, en comparación con los acuíferos, pueden permitir el paso deagua de un acuífero a otro cuando éstos se encuentran separados por un acuitardo.Se ha caracterizado para la Cuenca del Rio La Vieja a los materiales de flujos de lodos
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volcánicos y fluviocoluviales así como a depósitos de cenizas de la parta apical deAbanico o Glacis del Quindío, con contenidos importantes de material tipo lodo y enalgunas ocasiones arcillas en donde existe una buena oferta del recurso hídricosuperficial por lo que no se han realizado ningún tipo de estudio hidrogeológico sobreestos materiales, y tampoco se tienen reportes de pozos o aljibes que aprovechen elrecurso hídrico subterráneo.
5.1.1.4 Acuíferos
Son formaciones geológicas que almacenan el agua y que a su vez permiten elmovimiento de la misma, bajo la acción de las fuerzas de la gravedad, de tal forma quepuede ser explotada en cantidades relativamente apreciables. Otálvaro (1999). En laCuenca del Rio La Vieja, se presentan materiales que componen sistemas acuíferos,que de acuerdo con su composición y características físicas, exhiben diferentescapacidades para almacenar y trasportar agua subterránea.
Acuíferos con Baja productividad
En estas formaciones el flujo es esencialmente intergranular, son sistemasdiscontinuos y de extensión local, con materiales cuaternarios no consolidados deambientes fluviales y Coluviales, son generalmente acuíferos libres y puedenalmacenar agua para cualquier uso. La capacidad especifica teórica es de 0.05 a 1.0l/s/m. No se reportan ni estudios ni perforaciones sobre estos materiales que permitanuna mejor caracterización.
Acuíferos de Mediana Productividad
Poseen flujo esencialmente granular, son sistemas continuos con extensión regional asubregional, conformados por depósitos volcano-sedimentarios d la FormaciónArmenia poco consolidados y terrazas aluviales del Rio La Vieja. El acuífero de laformación Armenia, es semi-confinada en la mayor parte de su extensión, debido aque se encuentra cubierto parcialmente por una capa de ceniza volcánicasemipermeable (tipo acuitardo), los sistemas asociados a las terrazas aluviales sonacuíferos libres.
La Formación Armenia constituye el principal sistema acuífero en el área de la cuencadel rio La Vieja, esta unidad presenta una gran variabilidad vertical y horizontal,llegándose a caracterizar por algunos autores alrededor de 15 flujos o eventos deFormación del Glacis o Abanico (Figura 5.6). De acuerdo con el SGC en el proyecto de“Compilación y Levantamiento de Información Geomecánica del Quindío”, LaFormación Armenia presenta la siguiente secuencia:
i) El superior y ubicado inmediatamente debajo de los depósitos de ceniza volcánica(piroclástos de caída), conforma el horizonte de suelos residuales propiamente dichos,producto de la meteorización de los flujos volcánicos antiguos. Están constituidos por limos yarcillas limosas, con esporádicos clastos rocosos de diferente composición, de colores amarillo,naranja y rojizo (Foto 23); como características principales se tienen: consistencia variable deblanda a compacta, de alta a baja plasticidad, y en general húmedos. De acuerdo con losregistros geoeléctricos determinados en algunos sectores, especialmente en el casco urbanode Armenia y alrededores, presenta un espesor variable entre 3 y 15 m.
ii) El nivel intermedio, correspondiente al horizonte de saprolito o roca altamente meteorizadade flujos piroclásticos y laharicos antiguos; están constituidos por gravas finas y gruesas, con
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clastos de composición heterogénea, en una matriz areno-arcillo-limosa, de colores gris claro,pardo, amarillo y rosado, de consistencia medianamente compacta, en general húmedos.
iii) El nivel inferior de la unidad correspondiente a los flujos piroclásticos y laharicos, conintercalaciones de flujos de lodo y escombros, y que conforman el material parental de losniveles superiores (saprolito y suelo residual); afloran principalmente en los valles profundos dela Quebrada Hojas Anchas y el Río Roble y otros afluentes importantes y cortes de las vías.Están constituidos por gravas finas y gruesas, con clastos de diferente composición y formasvariadas; dentro de una matriz de arena, limo y arcilla. En general se presentan pocometeorizados, de consistencia dura y húmeda. El espesor de éste nivel oscila entre 50 y 80 m.
Figura 5.6. Columna estratigráfica generalizada de la Formación Armenia (Fuente:Neuwerth, 2009).
Dada la gran variabilidad de materiales y espesores que presenta la unidad, losparámetros hidráulicos muestran también esa misma variabilidad, en función delmaterial en el que se desarrolla el pozo, la profundidad del mismo y los procedimientosy metodologías usadas en cada uno de los puntos de muestreo. Así, este estudioresume las características principales y generales del sistema acuífero de laFormación Armenia. La capacidad específica promedio del acuífero, de acuerdo con lainformación analizada en este estudio, es de 1.065 l/s/m, con un mínimo de 0.46 y unmáximo de 5.04 l/s/m.
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Sobre el acuífero del Glacis del Quindío se realizó el “ESTUDIO DE CONSULTORÍADE PROSPECCIÓN GEOFÍSICA MEDIANTE EL MÉTODO DE RESISTIVIDADELÉCTRICA (SONDEOS ELÉCTRICOS VERTICALES) EN EL SISTEMA ACUÍFEROGLACIS DEL QUINDÍO EN EL DEPARTAMENTO DEL QUINDÍO” porGEOAMÉRICA SERVICIOS DE CONSULTORÍA SAS. El cual llegó, entre otras, a lassiguientes conclusiones:
Las isolíneas de resistividad aparente a 20 m, 50 m, 100 m, 150 m, 200 m, 250m, 300 m, y 350 m de profundidad, reflejan la relación entre los valores deresistividad y los materiales que representan, siendo así que para cadaprofundidad, los colores que dan los rangos de resistividad aparente sedistribuyen en forma característica y diferente de otras profundidades. Tambiénse observa que a partir de 100 metros de profundidad las curvas marcandirecciones de transporte N-NW-SE y N-NE-SW con los mayores valores deresistividad aparente hacia el N-NE y N-NW, donde están las fuentes de aportede los flujos que se formaron durante los eventos volcánicos explosivos quedieron lugar en diferentes tiempos a la formación del denominado glacis delQuindío, y con los menores valores de resistividad aparente en el sector distaldel depósito en las zonas occidental y sur-occidental del área estudiada.También se distingue claramente que a partir de las isolíneas de 100 m sehacen notorios los núcleos de alta resistividad aparente en sitios del sur y nortedel costado oriental, donde se manifiesta el piedemonte con cerros ocultos aprofundidad formados por rocas de alta resistividad.
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Figura 5.7. Distribución de resistividades a 200 m. Fuente: Geoamérica, 2014.
Se interpretaron seis (6) unidades geoeléctricas, cinco (5) de ellas propias delglacis del Quindío, depositadas sobre el basamento rocoso. Las característicasde estas unidades, descritas de techo a base de toda la secuencia, son lassiguientes:
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Tabla 5.2. Unidades Geoeléctricas. (Fuente: Geoamérica 2014).
UNIDADGEOELÉCTRICA
RESISTIVIDAD (OHM-M)-PROFUNDIDAD (M)-
ESPESOR (M)LITOLOGÍA
CATEGORÍAHIDROGEOLÓGICA
A
Entre 400 y 2800
Entre 18 y 150Profundidad entre 1 y 50
Depósitos superficiales degranulometría gruesa(rellenos antrópicos,
acumulación de bloques ygravas) en matriz fina secaCapas superficiales secasde arcilla limo con lentes
de arena y grava
Generalmente secos, perosaturados y anegados
superficialmente cuando laslluvias caen sobre capas
arcillosas y limosas.Cuando las inetrcalaciones de
gravas en profundidad soncontinuas y espesas, se
comportan como acuitardosque son explotados por aljibes.
B
Entre 10 y 121
Profundidad entre 16 y 99Espesor mínimo 10 y
máximo 80
Depósitos de limo arenosoy arena arcilosa con lentes
delgados de gravas
Se comportan como acuitardosporque acumulan agua pero
por su granulometría latrasmiten difícilmente. Se
explota por medio de aljibes ypozos profundos domésticos(hasta 60m de profundidad).
C-E
40-864Profundidad de C entre 10 y
134Espesor mínimo 2 y máximo
78Profundidad de E entre 84 y
302.Espesor mínimo 24 y
máximo 135
Depósitos de bloques ygravas en matriz arcillo
arenosa que es dominantecuando la resisitividad esbaja y cuando es clastosoportado la resistividad
es alta
Cuando la proporción de arcillay limo de la matriz es baja, la
respuesta hidrogeológicapuede ser de acuitardo a
acuífero.
D
Entre 30 y 440Profundidad entre 60 y 283
Espesor mínimo 15 ymáximo 183
Depósitos de guijos,guijarros y pocos bloquesen matriz limo arenosa. Eldominio del componente
grueso marca las mayoresresistividades reales,
mientra que la gradación aarena y limo dominantesbajan la resistividad real.
Con mayor proporción detamaños grava (guijos y
guijarros) la resistividad esalta, y es baja cuando el
componente de matriz limosaes mayor. La resistividad
cambia si el depósito es clastosoportado y saturado, o matriz
soportado y saturado. Nivelacuífero explotado con pozos
profundos ( profundidad mayora 60 m), especialmente en lasjurisdicciones de Armenia y La
Tebaida.
F Entre 3 y 90
Basamento de rocassedimentarias clásticas del
tope de la Fm La Paila:lodolitas suprayaciendo
capas de conglomerados yareniscas.
Basamento de sueloresidual limo arcilloso,espeso, formado por
meteorización de rocasígneas básicas.
Acuicierre en niveles delodolitas de muy baja
resistividad real. .Acuífero en horizontes
arenosos o conglomeráticos demayor resistividad real.
FEntre 650 y 8000
Basamento de rocasígneas cristalinas, con
menor resistividadrealcuando están alternasy con mayor resistividadreal cuando están sanas.
Son acuíferos por fracturacióny sellos cuando están sanas.
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La zona donde mejor se expresan en profundidad todos los niveles litológicosdel glacis del Quindío está al NW del polígono, desde donde se diseñaron y secruzaron los perfiles geoeléctricos A-A´, F-F’ y G-G’ (Figura 5.8), por lo quesería de esperar, que el tramo entre Montenegro y Alcalá en Risaralda sea unárea con buen potencial hidrogeológico a nivel del glacis.
Como suele ser común en este tipo de ambientes de depositación, losespesores del glacis son muy variados, tal como puede deducirse de losdiferentes perfiles geoeléctricos, así:
Tabla 5.3. Secciones Geoeléctricas. (Fuente: Geoamérica, 2014).
PERFILGEOELÉCTRIC
O
ESPESORMÍNIMO (M)
ESPESORMÁXIMO (M)
A-A’ 57 363
B-B’ 86 255
C-C’ 69 219
D-D’ 75 143
E-E’ 60 177
F-F’ 78 184
G-G’ 128 302
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Figura 5.8. Localización de SEV, perfiles e isolíneas (Fuente: este estudio, 2016).
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Acuíferos de Alta Productividad
Esta Unidad corresponde a los materiales aluviales de la Cuenca del Río La Vieja yCauca y los materiales sedimentarios de la Formación Zarzal (extremo noroccidentalde la cuenca). Son sistemas acuíferos de extensión regional y subregional, enambientes fluviales y continentales, son acuíferos libres y pueden contener agua paracualquier uso.
Los acuíferos relacionados con los depósitos aluviales de la confluencia de los ríos LaVieja y Cauca, de acuerdo con la CVC en su PLAN DE MANEJO PARA LAPROTECCION DE LAS AGUAS SUBTERRANEAS EN EL DEPARTAMENTO DELVALLE DEL CAUCA, a la UNIDAD 1 de los acuíferos aluviales, en cual “Tiene unaprofundidad máxima de 150 m y mínima de 60 m en algunas zonas próximas al ríoCauca, su espesor promedio es de 120 m con un 35 a 40% de sedimentospermeables. Los acuíferos de esta unidad son libres y semiconfinados principalmente,con rendimientos específicos desde 1 a 10 LPS/m”. De la misma manera, la CVCdescribe la Formación Zarzal dentro de los acuíferos del terciario los cuales presentanuna trasmisividad de 150 a 200 m2/día.
5.2 USOS DEL RECURSO HÍDRICO SUBTERRÁNEO
La estimación de los usos actuales y potenciales del recurso hídrico subterráneo en laCuenca del Río La Vieja se realiza mediante el inventario de puntos de aguasubterránea. Contenidos en los archivos de las Corporaciones Autónomas RegionalesCRQ, CARDER y CVC. Para este estudio, se consolido una base de datos con 1516puntos de agua (ver Anexo 1, inventario de puntos de agua) de los cuales 1440 sonaljibes, 75 pozos y se reporta un solo manantial. Figura 5.9.
23
Figura 5.9. Inventario de Puntos de Agua. (Fuente: este estudio, 2016).
24
5.2.1 Usos actuales del recurso hídrico subterráneo
A través de los datos de las concesiones seria posible conocer si la demanda de aguasubterránea supera la disponibilidad o la oferta, con el fin de evitar el agotamiento delrecurso, sin embargo, en el inventario de puntos de agua, solo 172 puntos de los 1516registran información acerca de los regímenes y caudales de bombeo (ver anexo 1inventario de puntos de agua) haciendo que cualquier estimación este lejos de larealidad, este tipo de análisis es posible realizarlo en el marco de un Plan deOrdenamiento y Manejo de Acuíferos.
En términos generales, el recurso hídrico de aguas subterráneas es usado para finesdomésticos, agrícolas, pecuarios, industriales y recreativos por medio de aljibes ypozos. Figura 5.10 y Figura 5.11.
Figura 5.10. Distribución de usos del recurso hídrico subterráneo. (Fuente: esteestudio, 2016).
Agricola
Domestico
Industrial
pecuario
Publico_Acueducto
Recreativo
Sin_Uso
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
43
1224
34
97
25
69
24
USO ACTUAL DEL RECURSO
Se reportan 24 aljibes sin uso generalmente causado por el abandono de los mismos,siendo estos rellenos con escombros o contaminados con desechos, aguas servidas obasura. El uso recreativo, principalmente se presenta en hoteles (incluido el Parquedel Café) para sus piscinas, lagos, animales y para riego. Se reportan 25 puntos deagua que alimentan acueductos veredales en Pereira, Cartago, Calarcá, Salento,Circasia, Armenia, Montenegro y La Tebaida. 97 puntos de agua son usadosprincipalmente en actividades pecuarias, las más comunes son Levante de pollos,ganado y cerdos. Los usos industriales se concentran en curtiembres, lavaderos decarros. La actividad agrícola se surte cultivos de café, plátano y frutales, así como parainvernaderos.
El uso doméstico, que para este inventario cuenta con 1224 puntos de agua, no tienemucha información sobre el uso específico de aljibe o pozo, los usuarios son demáximo 10 personas, interpretándose esto como granjas o finchas en donde el aguasubterránea se utiliza en sus labores cotidianas, consumo, agricultura y animalesdomésticos.
25
Figura 5.11. Distribución de usos de recurso hídrico subterráneo. (Fuente: esteestudio, 2016).
26
5.2.2 Oferta hídrica subterránea y parámetros hidráulicos de los sistemasacuíferos identificados
De acuerdo con los datos reportados por ENA 2014, “… la recarga del acuífero ocurrepor infiltración directa en la zona de afloramiento del acuífero (Glacis del Quindío)desde 950 hasta 1.500 msnm. Se han calculado reservas por 4.000 millones de m3,con una demanda de 17 millones de m3/año…”.
La transmisividad, medida en 14 pozos sobre la unidad hidrogeológica del glacis delQuindío, contiene valores de entre 3.28 y 20.04 m2/d. Se reportan valores anómalos de177 m2/día en un pozo perforado en el Batallón Cisneros y de 97 en un pozo profundoperforado en Montenegro, estos valores podrían sugerir que están aprovechandoacuíferos de las formaciones subyacentes a la Formación Armenia, como por ejemplola Formación Zarzal.
La capacidad especifica medida en 10 pozos en el departamento del Quindío,presenta un promedio de 0.63 l/s/m. La conductividad hidráulica, medida en 353puntos de muestreo, presenta un promedio de 212.440 us/cm con un mínimo de 22.8 yun máximo de 1180.0 us/cm. La temperatura, medida en 354 puntos tiene un promediode 24.110, con un mínimo de 13 y un máximo de 330.
Para los acuíferos de alta productividad, de los aluviones en el departamento del Valledel Cauca, los parámetros hidráulicos de los acuíferos de la Unidad A en el rellenoaluvial son los siguientes:
Transmisividad (T): 300 - 2200 m2 / día Permeabilidad (K): 5 - 55 m / día Coeficiente de almacenamiento (S): 1.0 x 10-3 - 5.6 x 10-3 Coeficiente de goteo (B): 240 - 1000 m
Estos valores nos permiten clasificar a los acuíferos de la Unidad A comosemiconfinados de goteo en los cuales las capas semiconfinantes permiten el flujoentre los acuíferos cuando son bombeados y la dirección vertical del flujo depende delos gradientes hidráulicos que se generen.
Para los acuíferos de alta productividad del Terciario, en este caso la FormaciónZarzal, se han calculado los siguientes parámetros:
Transmisividad (T): 150 - 200 m2 / día Permeabilidad (K): 3 - 5 m / día Coeficiente de Almacenamiento (S): 4.0 x 10-4 - 6.0 x 10-4
Los acuíferos de alta productividad del terciario, son acuíferos confinados y secorrelacionan con la Formación Zarzal y en algunos sectores (en el departamento delValle del Cauca pero fuera del área de la Cuenca del Rio La Vieja) con la FormaciónLa Paila.
5.2.3 Recarga
Balance Hídrico:
“El balance hídrico regional tiene poca utilidad para planificar el aprovechamiento delrecurso hídrico superficial y subterráneo pues solamente nos da una información
27
sobre la cantidad de agua "disponible" a nivel regional, pero la demanda del recursohídrico es variable tanto espacial como temporalmente. Este balance es útil para haceruna primera comparación entre la recarga promedia anual y las extracciones anualespor bombeo.” CVC, 2015
El balance hídrico para la Cuenca del Rio La Vieja se realizó utilizando los registros de33 estaciones climatológicas (Ver características de las estaciones en el capítulo deHidrología) utilizando la siguiente expresión:
R = P - EV - Q donde, P: Precipitación (mm) Q: Escurrimiento (mm) EV: Evapotranspiración (mm) R: Recarga de los acuíferos (mm)
El procesamiento se realizó con la Calculadora Raster de ArcGis, Obteniéndosevalores máximo y mínimo de la recarga anual de los acuíferos de: 50.7363mm/s hasta74.217mm/s
En base a los resultados del balance hídrico en cuanto a los datos de precipitación, yteniendo en cuenta los métodos empíricos descritos en la Guía Metodológica para laFormulación de Planes de Manejo Ambiental de Acuíferos (MADS, 2014), se realizó uncálculo estimado de la recarga neta sobre el acuífero de la Formación Armenia. Figura5.12.
28
Figura 5.12. Recarga por infiltración directa (Fuente: este estudio, 2016).
29
Se tomó para el cálculo de la recarga, los datos de precipitación media anual en mm yse aplicó la fórmula expresada en la Guía Metodológica para la Formulación de Planesde Manejo Ambiental de Acuíferos, en la cual:
R= 1.35 (p-14)0.5
Donde:
R= RecargaP= Precipitación media anual
Se obtiene así un mapa de recarga estimada, en donde los valores más altos sepresentan en zonas asociadas a la zona apical del Abanico o Glacis del Quindío.
Para los acuíferos de alta productividad de aluviales asociados a la Cuenca del Rio LaVieja en su desembocadura en el Río Cauca, la CVC realizo el estudio de “PLAN DEMANEJO PARA LA PROTECCIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS EN ELDEPARTAMENTO DEL VALLE DEL CAUCA “del cual se extrae la Figura 5.13.
Es posible en el contexto de un Plan de Ordenamiento y Manejo de Acuíferos conocerla reserva de los sistemas acuíferos identificados o / y la variación anual de la reserva,que constituye la oferta renovable de aguas subterráneas de todos los sistemasacuíferos identificados, la dinámica del flujo, balance hídrico y relaciones hidráulicas,con todos los sistemas acuíferos identificando la distribución espacio-temporal de larecarga de toda la cuenca, debido a que este procedimiento requiere de informaciónprecisa de parámetros hidráulicas, pruebas de bombeo y toma de datos de nivelesdinámicos y estáticos en diferentes periodos a través del tiempo. El marco del Plan deOrdenamiento y Manejo de la Cueca del Río La Vieja, puede sentar bases para lapuesta en marcha del Plan de ordenamiento y Manejo del Acuífero de la FormaciónArmenia.
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Figura 5.13. Recarga por infiltración directa Acuífero Aluvial (Fuente: CVC, 2015).
En la Figura 5.13 se observa zonas de recarga, equilibrio y descarga.
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5.2.4 Calidad de agua subterránea
Solo 10 de los 1516 puntos de agua registrados presentan resultados de análisisquímico de las aguas subterráneas. Algunos parámetros de interés que describen lacalidad de las aguas subterráneas en la Cuenca del Río La Vieja se resumen acontinuación:
Conductividad eléctrica: La conductividad es una característica propia de lassoluciones electrolíticas que permite el paso de la corriente eléctrica por entre losporos de los sedimentos, aumentando su valor en la medida en que el agua losinvade. La corriente es transportada por los iones hidratados, aumentando suintensidad en la medida que contiene sustancias del tipo iónico, especialmente salessolubles. La salinidad es un parámetro decisivo en el uso del agua subterránea enespecial para el riego de cultivos, como también para abastecimiento público eindustrial sobre todo en la fabricación de alimentos y productos químicos. (CVC, 2015).
Los rangos de conductividad se presentan en la siguiente tabla:
Tabla 5.4. Rangos de Clasificación de Conductividad. (Fuente: CVC).
Conductividad - µs/cm Clasificación
200 – 300 Agua de salinidad baja
300 – 400 Agua de salinidad media
400 – 500 Agua de salinidad moderada
500 – 600 Agua de salinidad condicionada
600 – 700 Agua de salinidad objetable
Para el acuífero de la Formación Armenia, se reportan conductividades de 192 y 197us/cm caracterizándolas como aguas de salinidad muy baja, para el acuífero aluvial sereportan conductividades desde 470 a 514 us/cm localizándolas como aguas desalinidad moderada a salinidad condicionada.
Solidos disueltos: Los valores reportados de solidos disueltos en el Acuífero de laFormación Armenia oscila entre 30.5 y 86.6 ppm mientras que el Acuífero aluvialreporta solidos disueltos de 350 a 394 ppm siento estos valores altos desmejorandoasí la calidad de las aguas del Acuífero Aluvial.
Dureza Total: La dureza es conocida como la propiedad del agua para consumirjabón o su incapacidad para producir espumas. La dureza del agua subterránea escausada principalmente por los iones calcio y magnesio.
Los rangos de dureza usados comúnmente son:
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Tabla 5.5. Rangos de Clasificación de Dureza. (Fuente: CVC).
Dureza – mgr/lt de CaCO3 Clasificación de las aguas
0 – 100 Blandas
100 – 200 Semiblandas
200 – 300 Moderadamente duras
300 – 400 Semiduras
400 – 500 Duras
El Acuífero Aluvial de alta productividad registra valores de 180 a 287 mgr/lt de CaCo3
caracterizando sus aguas como moderadamente duras, las aguas del Acuífero de laFormación Armenia reportan valores de 89 a 78 mgr/lt de CaCo3 caracterizándosecomo aguas blandas.
Hierro + Manganeso: Estos iones son determinantes en la calidad del aguasubterránea para abastecimiento público, ya que aunque son inocuos para la salud, supresencia en cantidades que sobrepasen las normas de potabilidad, le confieren malaspecto al agua y un sabor metálico desagradable. Las aguas subterráneas con altoscontenidos de hierro + manganeso no pueden ser utilizadas en algunos procesosindustriales, especialmente en la fabricación de textiles y alimentos, ya que producenmanchas oscuras, mucha turbidez como también taponamiento en las tuberías acausa de los depósitos de hierro y manganeso que se van acumulando. (CVC, 2015).
Los rangos y caracterización de aguas se presentan en la siguiente tabla.
Tabla 5.6. Rangos de Clasificación Fe + Mn (Fuente: CVC).
Fe + Mn en mgr/lt Características
0,0 – 0,3 Baja
0,3 – 0,6 Moderada
0,6 – 1,0 Alta
1,0 – 5,0 Muy alta
Los valores de Hierro + Manganeso en el Acuífero de la Formación Armenia oscilanentre 0.2 y 0.7 mgr/lt, lo cual podría caracterizar sus aguas como de característicasbajas a moderadas; los valores para el Acuífero Aluvial están entre 2.3 y 3.9 mgr/lt,caracterizando las aguas como muy altas.
Concentración de CO2: El CO2 es el gas que se encuentra en mayor cantidad en elagua subterránea, es originado por la descomposición de la materia orgánica. Suimportancia radica en que es el responsable de la velocidad de las reaccionesquímicas en la disolución de las rocas por el agua y de los procesos biológicos, lo quehace que sea considerado como el parámetro clave para entender la evolución yorigen del agua subterránea. (CVC, 2015).
33
Los valores y la caracterización de las aguas según su contenido de CO2 se muestranen la siguiente tabla:
Tabla 5.7. Rangos de Clasificación de Concentración de CO2. (Fuente: CVC).
CO2 en mgr/lt Características
< 10 Aceptable
10 – 20 Aceptable
20 – 40 Aceptable
40 – 75 Significativa
Las aguas de Acuífero Aluvial presentan valores de CO2 entre 15.3 y 44.6 mgr/lt conuna presencia de este ion de aceptable a significativa. Las aguas del Acuífero de laFormación Armenia presentan valores de CO2 entre 14.0 y 35.7 mgr/lt con contenidoaceptable
El pH promedio de las aguas subterráneas registrado en 368 es de 6.05 con unmáximo de 7.73 y un mínimo de 4.68, 197 puntos de agua presentan aguas con pHinferior a 6.
Clasificación de Aguas Subterráneas: La clasificación de aguas subterráneas esposible lograrla mediante el análisis de las variables fisicoquímicas de las que estáncompuestas. Los valores anteriormente analizados de las diferentes variablesfisicoquímicas, son muy puntuales, localizados y restringidos, lo que genera un análisisy caracterización apenas general, superficial y preliminar de las aguas de los acuíferosde la Cuenca de Río La Vieja, estudio más detallados y completos, enmarcados talvezen un Plan de Manejo de Acuíferos, permitiría caracterizar de manera más detallada yprecisa las características y calidades de las aguas subterráneas de los acuíferospresentes en la zona de estudio.
La clasificación de la Calidad de las Aguas Subterráneas de los acuíferos másimportantes de la cuenca, el Acuífero de la Formación Armenia y el Acuífero Aluvial enel sector de Cartago se presenta a continuación:
Tabla 5.8. Clasificación de Aguas Subterráneas. (Fuente: CVC).
CONVENCIONES
DUREZA (mgr/ltCaCO2
CONDUCTIVIDAD(umoh/cm
Fe + Mn(mgr/lt)
CO2(mgr/lt)
CALIFICACIONREGIONAL
CLASE 1 0 - 100 200 – 300 0.0 – 0.3 < 10 Excelente
CLASE 2 100 - 200 300 – 400 0.3 – 0.6 10 – 20 Muy buena
CLASE 3 200 – 300 400 – 500 0.6 – 1.0 20 – 40 Buena
CLASE 4 300 – 400 500 – 600 1.0 – 5.0 40 – 75 Regular
CLASE 5 400 - 500 600 - 700 5.0 - 10.0 40 - 75 ObjetableACUIFERO DE LA
FORMACIONARMENIA
ACUIFEROALUVIAL
34
De manera general y preliminar se observa que las aguas subterráneas del Acuíferode la Formación Armenia se caracterizan entre la calificación de BUENA aEXCELENTE, mientras el Acuífero Aluvial se caracteriza en calificaciones de BUENAa REGULAR. Estudios más detallados al respecto pueden regionalizar con detalle lacategorización de las aguas.
Clasificación de las aguas mediante diagramas de Piper:
Para las aguas del Acuífero Aluvial se tomaron 4 puntos para la caracterización de susaguas en un diagrama PIPER obteniéndose la siguiente tabla de datos:
Tabla 5.9. Base de datos para clasificación de aguas subterráneas. (Fuente: Esteestudio).
CATIONES
mgr/lt meq/lt %
PUNTO Mg Ca Na k Mg Ca Na K SUMA Mg Ca Na KSUM
A
VCR-1130.1
328.9
332.43
1.44
2.479835
1.4465 1.410.03692
35.37325
846.1514
326.9203
526.2410
60.68716
4100
VCR-120
42.9 33.1 35.6 1.53.53086
41.655
1.547826
0.038462
6.772152
52.13824.4383
222.8557
50.56793
7100
VCR-3230.1
330 41.1
1.15
2.479835
1.51.78695
70.02948
75.79627
942.7832
325.8786
730.8293
70.50872
6100
VCR-3424.6
431.6
757.6 1.7
2.027984
1.58352.50434
80.04359
6.159421
32.924925.7085
840.6588
20.70769
2100
ANIONES
PUNTO Cl SO4 HCO3 Cl SO4 HCO3 Cl SO4 HCO3
VCR-1111.3
66.25
339.12
0.320.13020
85.55934
46.00955
35.32485
62.16668
992.5084
6100
VCR-120
54 89.3 471.61.52112
71.86041
77.73114
811.1126
913.6881
916.7413
769.5704
4100
VCR-32 9.16 3 3420.25802
80.0625
5.606557
5.927086
4.353373
1.054481
94.59215
100
VCR-34 5 7.25 3120.14084
50.15104
25.11475
45.40664
12.60503
82.79363
294.6013
3100
Se llevaron los valores de meq/lt de los diferentes aniones y cationes al diagrama declasificación de aguas subterráneas de Piper.
35
Figura 5.14. Caracterización en Diagrama de Piper. Acuífero Aluvial (Fuente: Esteestudio).
De acuerdo con la clasificación del Piper:
Figura 5.15. Clasificación de Aguas en Diagrama de Piper
36
Las aguas subterráneas del Acuífero Aluvial se clasificas como Aguas BicarbonatadasMagnésico Cálcicas.
Para el Acuífero de la Formación Armenia, en este trabajo no se tiene informaciónsuficiente para realizar la clasificación mediante el Diagrama de Piper, sin embargo, deacuerdo con la información de ENA 2014, “…los análisis isotópicos muestran que elagua varía entre bicarbonatada – bicarbonatada – magnésica – sódica, ybicarbonatada – sódica – magnésica – cálcica…”.Figura 5.16.
Figura 5.16. Clasificación de Aguas Subterráneas del Acuífero de la FormaciónArmenia.
1434 registros de puntos de agua contienen información descriptiva acerca de lacalidad de agua subterránea en la Cuenca del Río La Vieja.
Se reporta 25 aljibes con presencia de letrinas a distancia menores a 10 metros, 36puntos presentan charcos de aguas estancadas en sus proximidades, 158 puntosreportan presencia de residuos sólidos como basura e incluso algunos de estosreportan presencia de estiércol de animales, 277 presentan grietas y filtración de aguade escorrentía, 402 de los puntos de agua registrados tienen sello sanitario, 62 aljibesreportan contaminación por aguas sucias, basura y en algunos casos estiércol.
5.2.5 Evaluación de la vulnerabilidad de los acuíferos a la contaminación.
La vulnerabilidad de los acuíferos a la contaminación, está en función de lascaracterísticas de los estratos o capas que lo separan de la superficie. A laaccesibilidad de la zona saturada del acuífero a la penetración de contaminantes y a lacapacidad de atenuación de los estratos suprayacentes por la retención o reacciónfisicoquímica de los contaminantes.
Teóricamente, la vulnerabilidad de los acuíferos se puede clasificar de acuerdo a laTabla 5.10.
37
Tabla 5.10. Clasificación de la vulnerabilidad de los acuíferos a la contaminación.(Fuente: Foster e Hirata, 1988).
Clase de vulnerabilidad Definición
EXTREMAVulnerable a la mayoría de los contaminantes con impacto
rápido en muchos escenarios de contaminación
ALTAVulnerable a muchos contaminantes (excepto a los que son
fuertemente absorbidos o fácilmente trasformados ) en muchosescenarios de contaminación
MODERADAVulnerable a algunos contaminantes sólo cuando son
continuamente descargados o lixiviados
BAJASólo vulnerable a contaminantes conservativos cuando sondescargados o lixiviados en forma amplia y continua durante
largos periodos de tiempo
DESPRECIABLEPresencia de capas confinantes en las que el flujo vertical
( percolación ) es insignificante
Para el cálculo practico del índice de vulnerabilidad de los acuíferos en el rio La Vieja,aplica en método GOD Foster e Hirata, 1988.
El Método GOD (Groundwater hydraulic confinement, Overlaying strata, Depth togroundwater table), considera dos factores básicos:
El grado de inaccesibilidad hidráulica de la zona saturada.La capacidad de atenuación de los estratos suprayacentes a la zona saturada.
De acuerdo a la metodología, GOD= G*O*D~=0-1
G= Groundwater ocurrence – Tipo de AcuíferoO= Overall aquifer class – Litología de la Zona no SaturadaD= Depth – Profundidad del agua
5.2.5.1 Metodología de aplicación
Primera: Identificar el grado de confinamiento hidráulico del acuífero y asignarle uníndice en una escala 0,0 a 1,0.
Segunda: Especificar las características del sustrato suprayacente a la zona saturadaen términos de grado de consolidación y tipo de litología y asignar un índice a esteparámetro en una escala de 0,4 a 1,0.Tercero: Estimar la distancia o profundidad al nivel del agua en acuíferos noconfinados o profundidad al techo del primer acuífero confinado y asignarle un índice aesta variable en una escala de 0,6 a 1,0.
Para el cálculo de los índices de vulnerabilidad de los acuíferos a la contaminación, setoma como referencia el siguiente cuadro: Figura 5.17.
38
Figura 5.17. Índices para el cálculo de la vulnerabilidad por el método GOD. (Fuente:Foster e Hirata, 1988).
La siguiente gráfica, resume esquemáticamente el análisis de la vulnerabilidad de losacuíferos a la contaminación mediante el método GOD (Figura 5.18):
Figura 5.18. Esquema general de metodología GOD. (Fuente: Foster e Hirata, 1988).
39
5.2.5.2 Cálculo del índice de vulnerabilidad Método GOD
El acuífero de la Formación Armenia es un acuífero estratificado, el cual se caracterizapor presentar estratos con propiedades hidráulicas diferentes, esta situación puedeinducir problemas en la evaluación de la vulnerabilidad asociados a acuíferos colgadoso no confinados cubiertos, coso sería el caso del acuífero en cuestión.
Índice G: Groundwater ocurrence – Tipo de acuífero.
El acuífero de la Formación Armenia, ha sido considerado como un acuífero noconfinado, sin embargo, debido a la existencia de una capa de ceniza volcánica querecubre buena parte de la formación podría considerarse como un acuífero noconfinado cubierto.
Para la Cuenca del Río La Vieja, se consideraron los dos estados en los que sepresenta el acuífero, así, en los lugares en donde se reporta una capa de cenizavolcánica como cubierta, se consideró como acuífero no confinado cubierto,asignándose un índice de 0,6 al grado de confinamiento o tipo de acuífero. En laszonas en donde la cubierta de ceniza volcánica ha sido erosionada (zonas de valles deladeros cortas) se consideraron como zonas de acuífero no confinado, asignándoseleun índice de 1,0 para el grado de confinamiento o tipo de acuífero.
Índice O: Overall acuifer class – Litología de la zona no saturada.
Para el acuífero de la Formación Armenia, se caracterizaron tres tipos de litología de lazona no saturada, el primero se compone principalmente de cenizas volcánicas y enmenor proporción lapilli asignándosele a esta litología un índice de 4,5; la segundalitología, está compuesta por lapilli, arenas y en menor proporción gravas de génesisfluvio – volcánica, asignándose un índice de 6,5 y la tercera litología presenta unaprevalencia de materiales tipo arenas y gravas fluvio – volcánicas, localizadasprincipalmente en áreas apicales del glacis o abanico, al cual se le asignó un índice de7,0.
Índice D: Depth – Profundidad del agua.
Para el cálculo de la variable de la profundidad de la tabla de agua, se tomaron losdatos de nivel de agua estático en pruebas de bombeo y la profundidad del nivelfreático registrados en 925 pozos y aljibes localizados sobre el acuífero de laFormación Armenia. Se realizó una interpolación de los datos de la profundidad delagua con el método IDW (Inverse Distance Weighting) en ArcGis 10.1.
Vulnerabilidad del acuífero a la contaminación
La vulnerabilidad del acuífero a la contaminación calculado por medio del métodoGOD, se presenta en la Figura 5.19.
No se observan en el área del acuífero caracterizado zonas de vulnerabilidadDESPRECIABLE ni EXTREMA. La vulnerabilidad baja, está asociada a las áreas endonde existe una cobertura de cenizas volcánicas que amortiguan la presencia ycirculación de contaminantes hacia el acuífero y la profundidad del nivel de agua es
40
aceptable, para el Acuífero de la Formación Armenia, la Vulnerabilidad Baja es la demás presencia y está distribuida por toda el área del acuífero, en topografías semi-planas y presencia de capas de cenizas espesas; en el Acuífero Aluvial, laVulnerabilidad Baja se presenta como una franja sub-paralela al cauce del Río LaVieja, en el municipio de Cartago . La vulnerabilidad media se asocia a las áreas endonde la capa de cenizas volcánicas ha sido erosionada y la profundidad de la zonasaturada es importante por lo que se presentaría cierta capacidad de amortiguaciónante la presencia de contaminantes, en el Acuífero de la Formación Armenia seencuentra distribuida por toda el área de acuífero, en zonas de disección porcorrientes fluviales las cuales han erosionada la capa de cenizas volcánicas; en elAcuífero Aluvial, la Vulnerabilidad media se presenta en el extremo oeste del acuíferoen el municipio de Cartago y está asociada al potencial vertimiento de contaminantesindustriales y domésticos. La vulnerabilidad alta, se presenta en las áreas en donde lacapa de cenizas volcánicas ha sido erosionada y la profundidad de la zona saturadano es la suficiente para generar una amortiguación ante la presencia de materialescontaminantes hacia el acuífero, en el Acuífero de la formación Armenia se presentaen zonas muy localizadas en donde se encontraron suelos poco espesos en drenajesrelativamente profundos; en el Acuífero Aluvial, las áreas con Vulnerabilidad Alta sepresentan como una franja contigua al cauce del Río La Vieja y está influenciada por elpotencial vertimiento de contaminantes industriales del municipio de Cartago.
La integración de los análisis de vulnerabilidad de los acuíferos a la contaminación coninformación de las fuentes o actividades potencialmente contaminantes, la informaciónde uso y vertimientos, así como, la relación de la vulnerabilidad a la contaminacióncon la cantidad u oferta del recurso, la identificación de conflictos por uso, de acuerdoa las condiciones de variabilidad climática, contribuyen con la definición de escenariosprospectivos para la protección y manejo de sistemas acuíferos, estas actividadesenmarcadas en proyectos de Planes de Manejo Ambiental de Acuíferos.
41
Figura 5.19. Vulnerabilidad a la Contaminación del Acuífero por el método GOD.(Fuente: este estudio, 2016).
42
Vulnerabilidad del acuífero con la variable Suelo. GOD-S.
El método modificado GOD-S se plantea para considerar directamente el suelo, que esun parámetro esencial en el análisis de la vulnerabilidad de los acuíferos a lacontaminación, ya que este, posee una capacidad de atenuación de los fluidos quepercolan hacia el acuífero.
En la práctica, no hay una metodología particular acerca de la incorporación delparámetro SUELO dentro del cálculo de la vulnerabilidad la contaminación de losacuíferos; para este estudio, se incorpora un índice basado en la clasificación delsuelo en función de su origen, textura y composición. Para este ejercicio, se tomacomo base la clasificación e índices propuesto por Aller et al (1987) (tabla n)realizándose un recalculo a los índices manejados por la metodología GOD cuyosvalores van entre 0 y 1. Se tomó la clasificación de suelos (Ver Capítulo 12 deCaracterización Edafológica) realizada por el CONSORCIO POMCA QUINDIOasociándolo con la clasificación de Aller como se muestra en las tablas 5.11, 5.12 yfigura 5.20.
Tabla 5.11. Clasificación de suelos e Aller (1987), modificado por el autor.
Tipo de sueloSuelo Valor Recalculo GOD
Arcilla no expansiva y agregada 1 0.1Suelo Orgánico 2 0.2Marga Arcillosa 3 0.3Marga Limosa 4 0.4
Marga 5 0.5Marga Arenosa 6 0.6
Arcilla expansiva y o Agregada 7 0.7Turba 8 0.8Arena 9 0.9Grava 10 1
Delgado o Ausente 10 1
Tabla 5.12. Caracterización de tipos de suelos para GOD-S.
POMCA
UCS Equivalencia Recalculo GOD UCS Equivalencia Recalculo GOD UCS Equivalencia Recalculo GOD
CA 10 1 MM 3 0.3 PQHN 4 0.4
CB 8 0.8 MPFL 5 0.5 PQHT 4 0.4
CC 8 0.8 MPSR 7 0.7 PQLC 6 0.6
CH 4 0.4 MPSS 7 0.7 PQLL 7 0.7
CL 10 1 MPSR 7 0.7 PQZV-A 7 0.7
CM 5 0.5 MPSS 7 0.7 PQZV-B 9 0.9
EC 4 0.4 MQSP 4 0.4 PS 10 1
EE 5 0.5 MQSR 4 0.4 PVLL 8 0.8
ER 7 0.7 MQSS 4 0.4 PVZV 8 0.8
EV 6 0.6 MQTR 4 0.4 QN 9 0.9
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POMCAUCS Equivalencia Recalculo GOD UCS Equivalencia Recalculo GOD UCS Equivalencia Recalculo GOD
FR 5 0.5 MQTS 4 0.4 SJ 6 0.6
GY 10 1 MVLL 5 0.5 VVPV 10 1
LA 9 0.9 MVSR 5 0.5 ZU 2 0.2
LE 7 0.7 MVSS 5 0.5
LH 10 1 MVZV 8 0.8
LL 5 0.5 NH 10 1
LR 9 0.9 PL 6 0.6
LT 5 0.5 PPHT 7 0.7
LLWLL 9 0.9 PPLL 7 0.7
MD 10 1 PPZV 7 0.7
Se observa que, con el método GOD-S, se reducen los valores de vulnerabilidad delacuífero a la contaminación, esto debido a capacidad de atenuación que los diferentestipos de suelos pueden ejercer sobro los contaminantes potenciales que circulan haciael acuífero. De esta manera, se generan zonas con vulnerabilidad despreciable, conpredominancia a las partes más bajas de acuífero y donde las capas de cenizavolcánica están presentes, zonas de vulnerabilidad baja concentradas en la partecentral del acuífero y zonas de vulnerabilidad media y alta que corresponden a lasáreas desprovistas de cenizas, próximas a drenajes y en el sector apical del abanico.
5.2.6 Identificación y especialización de zonas de protección o manejo especial
Dada la relevancia que ha tomado la caracterización de las condiciones del aguasubterránea en los últimos años, se hace necesario de igual manera, la identificacióndelas zonas que por sus características deben ser objeto de estudio con fines deelaborar y ejecutar proyectos y programas de protección que garanticen el bienestarde las fuentes hídricas subterráneas.
Zonas de recarga: De acuerdo con la caracterización empírica realizada acerca de lasprincipales zonas de recarga de acuíferos, se observa que la zona apical del Abanicodel Quindío, al este de Filandia y noreste de Circasia es en donde se presenta mayorrecarga por infiltración, en función de la mayor precipitación que allí se presenta.
Primeros de abastecimiento de pozos de abastecimiento humano: Teóricamente, paraeliminar por completo el riesgo a una contaminación inaceptable de un pozo deabastecimiento, todas las actividades potencialmente contaminantes debería estarrestringidas o al menos controladas dentro de toda el área de captura de esa fuente.
Las zonas de protección alrededor de un pozo de abastecimiento (Figura 5.21) son:
A= Área total de capturaB= Área de protección microbiológicaC= Zona Operacional del Pozo
44
Figura 5.20. Vulnerabilidad a la contaminación del Acuífero por el método GOD-S. (Fuente: este estudio, 2016).
45
Figura 5.21. Perímetros de protección de puntos de agua. (Fuente: Foster e Hirata,1988).
Vulnerabilidad a la Contaminación de Acuíferos: Para este estudio, se tiene en cuentalas zonas que en la caracterización de la Vulnerabilidad a la Contaminación deAcuíferos por el Método GOD-S se determinaron como de Vulnerabilidad Media aExtrema.
Las áreas en las que se podrían desarrollar diferentes proyectos tendientes a laprotección de las aguas subterráneas se muestran en la siguiente figura (figura 5.22).
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Figura 5.22. Zonas de protección y/o manejo especial. (Fuente: este estudio, 2016).
47
5.2.7 Criterios de priorización de acuíferos objeto de Planes de ManejoAmbiental o de Medidas de Manejo Ambiental
De acuerdo con el MADS (2014) en la Guía Metodológica para la Formulación dePlanes de Manejo Ambiental de Acuíferos, los criterios de priorización para planes oproyectos de manejo y/o conservación de áreas de interés por su potencial deabastecimiento de agua subterránea, se resumen en:
La protección de la vida.El abastecimiento de agua de la población.La calidad de vida.La sostenibilidad de ecosistemas estratégicos.La sostenibilidad del recurso y el medio acuífero.Los conflictos ambientales.
Los criterios incluidos en planes de manejo de cada Corporación, así como losdeterminantes ambientales, la vulnerabilidad a las variaciones climáticas, ladelimitación de regiones con agotamiento o deterioro de la calidad del agua, laidentificación de conflictos de uso y la revisión de la normativa ambiental de cadacorporación y a nivel nacional deben ser incorporados en la formulación y desarrollode un proyecto o Plan de Manejo Ambiental del Acuífero de la Formación Armenia y unPlan de Manejo Ambiental del Acuífero Aluvial de la Cuenca Baja del Rio La Vieja.
Para el área de la Cuenca del Río La Vieja y el Acuífero de la Formación Armenia, nose encuentra información acerca de problemáticas asociadas a la pérdida de vidashumanas.
El abastecimiento de agua a la población, si bien no se ha manifestado, en general, demanera preocupante, es un riesgo que, dadas las condiciones de cambio climático,calentamiento global, agotamiento de recursos hídricos superficiales y en algunasocasiones problemáticas de contaminación y/o sobreexplotación de aguassubterráneas, va presentándose cada vez con más evidencias. Los perímetros deoperación de pozos y aljibes de uso doméstico, pecuario, recreativo, industrial yagrario (20 m) y los perímetros de inspección sanitaria (200 m) deben ser objeto deplanes de protección y manejo: los pozos y aljibes de abastecimiento de acueductos,además de estos perímetros, deben ser objeto de estudio con el fin de definirtécnicamente los perímetros de protección microbiológica, captura total ydeterminación y caracterización de fuentes de contaminación, así como los planestendientes a mitigar y/o corregir eventos potenciales de contaminación del acuífero,con el fin de garantizar el abastecimiento de agua, la calidad de vida, la sostenibilidadde los sistemas estratégicos y la explotación sostenible de los recursos de aguassubterráneas.
De la misma manera, y teniendo mayor y mejor información de los puntos de agua, lasáreas caracterizadas con vulnerabilidad alta y extrema a la contención del acuífero,son zonas cuya intervención con planes de manejo y/o conservación son prioritariasen el marco de los planes de ordenamiento y manejo ambiental de acuíferos. Para elárea del acuífero de la Formación Armenia en la cuenca del rio la Vieja se localizan enel sector oriental de la misma y corresponde a zonas apicales del abanico, en donde
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también se han caracterizado como las zonas donde se presenta más recarga porlluvia al acuífero de la Formación Armenia.
5.2.8 Necesidades de información y conocimiento del componentehidrogeológico.
“El proceso de formulación de la Política del recurso hídrico a nivel nacional, permitióademás evidenciar un escaso conocimiento y baja preparación técnica y profesionalen torno a las aguas subterráneas en el país, así como un bajo nivel de administracióny planificación de dicho recurso hídrico, situación que resulta preocupante si se tienenen cuenta los escenarios de degradación y contaminación de los principales cuerposde agua del país, provocados por procesos de urbanización, industria y agricultura, enrazón al crecimiento de la población desde los años 60. Con este panorama, las aguassubterráneas adquieren gran importancia como patrimonio natural; más aún si se tieneen cuenta que la mayor parte de los recursos hídricos utilizables en el planeta, seencuentran en el subsuelo y que Colombia presenta similares condiciones con un granpotencial de aguas subterráneas. El Instituto Colombiano de Geología y Minería-INGEOMINAS (hoy Servicio Geológico Colombiano –SGC ) resalta en el MapaHidrogeológico General de Colombia (1983) y en el Atlas de Aguas Subterráneas deColombia (2000-2004), que aproximadamente el 75% del territorio, presentacondiciones favorables para el almacenamiento de agua subterránea. De otro lado,resulta relevante proteger este recurso como fuente de abastecimiento de aguapotable para asentamientos humanos, teniendo en cuenta que de acuerdo con eldocumento en edición del Ministerio de Vivienda, Ciudad y Territorio, 2014,aproximadamente 106 municipios dependen parcial o exclusivamente de este recursopara su abastecimiento.” MADS (2014).
Las necesidades de información están enfocadas al posterior desarrollo de proyectosencaminados a la planificación del manejo integral de los acuíferos en un ámbitointerinstitucional.
La cartografía de detalle de los materiales de la Formación Armenia, sería un granaporte para la caracterización de los materiales componentes del acuífero. Realizarestudio y observaciones que permitan una mejor caracterización de los sistemas quese pueden presentar en el acuífero de la Formación Armenia, en este es posibleencontrar sectores con diferencias drásticas en su comportamiento, por ejemplo,condiciones de acuífero libre, libre cubierto, semi-confinado y acuíferos colgados.
Para la Cuenca del Río La Vieja, se evidencio mediante el levantamiento de lainformación de puntos de agua, la necesidad de obtener una base de datos quecumpla con la información mínima requerida. Se encontraron 23 registros de puntos deagua de los que no se pudo conocer su georreferenciación. Hay 1096 registros sininformación de parámetros hidráulicos ni calidad del agua explotada, solo se lograronconsultar 15 registros con pruebas de bombeo y análisis geoquímica del aguasubterránea, existe gran cantidad de registros sin información acerca del uso de puntode agua (para estos puntos se asumió uso doméstico). Se requiere obtenerinformación de puntos de agua de los municipios de Ulloa y Alcalá. No se encontraronsuficientes datos de puntos de agua en el sector más alto del acuífero, esto puede serdebido a la oferta de agua superficial presente en esta área.
49
Es necesario realizar más estudio y pruebas de bombeo que permitan conocer losparámetros hidráulicos dentro del acuífero, de la misma manera es temerario obtenerinformación de análisis geoquímico del agua subterránea explotada.
Los perímetros de protección de pozos de abastecimiento, deben definirse en base aestudios particulares y detallados sobre los puntos de agua de interés, estoacompañado con la caracterización de contaminantes presentes y potenciales queafectan o puedan afectar la calidad del agua subterránea.
Para definir las zonas de protección es necesario elaborar el modelo hidrogeológicoconceptual MHC. Integrar toda la información técnica hidrogeológica, ej: cruce de losdiferentes variables, parámetros hidráulicos e, de flujo subterráneo, mapa de zonas derecarga de tránsito y descarga, Inventario de puntos de agua consolidado de todos lossistemas acuíferos identificados, - Conexiones hidráulicas entre agua superficial yagua subterránea, y la calidad del agua, considerar la evaluación del peligro decontaminación de las aguas subterráneas, el riesgo resultante de la combinación deamenaza y vulnerabilidad, en función del riesgo de contaminación, es necesariodiseñar y aplicar medidas de protección de los acuíferos vulnerables, las cualesincluyen el control del uso del suelo, la descarga de efluentes y la disposición deresiduos. Todo esto, enmarcado en un proyecto de Plan de Manejo Ambiental deAcuíferos para los sistemas de la Formación Armenia y los Aluviales de la CuencaBaja de Rio La Vieja.
50
BIBLIOGRAFÍA
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